
[A+, 에리카] [A+] 2021-1학기 논리설계및실험 Flip-Flops, Latch 실험결과보고서
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2023.03.03
문서 내 토픽
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1. Flip-FlopFlip-Flop은 클럭(CLK) 입력을 받아 그에 따라 상태를 바꾸는 기억소자입니다. 실험에서는 74LS112를 활용하여 JK Flip-Flop의 동작을 확인하였습니다. JK Flip-Flop은 SR Flip-Flop, D Flip-Flop과 달리 negative edge일 때 출력이 바뀌며, J와 K가 둘 다 1인 경우에는 출력값을 반전시켜줍니다.
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2. LatchLatch는 클럭(CLK) 입력을 가지지 않는 기억소자입니다. 실험에서는 SR Latch와 D Latch의 동작을 확인하였습니다. SR Latch는 nor 게이트 2개로 구성되어 있으며, S=1, R=0일 때 set, S=0, R=1일 때 reset이 가능합니다. D Latch는 enable 신호 G에 따라 동작하며, G=1일 때 D의 값에 따라 출력 Q가 바뀝니다.
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3. 순차논리회로순차논리회로는 메모리가 상태를 저장하며, 입력값(과거값), 현재값 모두에 따라 출력이 결정됩니다. Flip-Flop과 Latch는 순차논리회로의 대표적인 기억소자입니다. 실험에서는 이러한 순차논리회로의 동작 원리를 회로 설계를 통해 확인하였습니다.
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4. 조합논리회로조합논리회로는 메모리가 없어도 현재 입력만으로도 출력이 결정됩니다. 이와 달리 순차논리회로는 메모리가 상태를 저장하며, 입력값(과거값), 현재값 모두에 따라 출력이 결정됩니다. 실험에서는 이러한 순차논리회로의 특성을 Flip-Flop과 Latch를 통해 확인하였습니다.
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1. Flip-FlopFlip-flops are fundamental building blocks of sequential logic circuits, which are essential components in digital electronics. They are bistable devices that can store a single bit of information and are used to implement memory, counting, and synchronization functions. Flip-flops can be classified into different types, such as D-type, JK-type, and SR-type, each with its own unique characteristics and applications. They play a crucial role in the design and implementation of complex digital systems, from microprocessors to digital communication systems. Understanding the behavior and properties of flip-flops is essential for anyone working in the field of digital electronics and computer architecture.
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2. LatchLatches are another type of sequential logic circuit, similar to flip-flops, but with some key differences. Unlike flip-flops, which are edge-triggered, latches are level-triggered, meaning their output depends on the current state of their inputs. Latches can be classified into different types, such as SR-type, D-type, and transparent latches, each with its own advantages and disadvantages. Latches are often used in digital systems for temporary data storage, synchronization, and control applications. They are simpler in design compared to flip-flops and can be useful in certain scenarios, but they also have limitations, such as the potential for race conditions and metastability. Understanding the properties and applications of latches is essential for designing robust and reliable digital systems.
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3. 순차논리회로Sequential logic circuits are a fundamental concept in digital electronics, where the output of the circuit depends not only on the current input, but also on the previous inputs and the internal state of the circuit. These circuits are essential for implementing memory, counting, and state-based operations in digital systems. Flip-flops and latches are the basic building blocks of sequential logic circuits, and they are used to store and manipulate digital information over time. The design and analysis of sequential logic circuits involve understanding concepts such as state diagrams, state tables, and timing diagrams. Mastering sequential logic is crucial for designing complex digital systems, from microprocessors to digital communication systems, and is a core topic in the field of digital electronics and computer architecture.
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4. 조합논리회로Combinational logic circuits are another fundamental concept in digital electronics, where the output of the circuit depends solely on the current input, without any memory or state information. These circuits are used to implement basic logic operations, such as AND, OR, and NOT, as well as more complex functions like adders, multiplexers, and decoders. Combinational logic circuits are essential building blocks for digital systems, as they form the foundation for more complex sequential logic circuits. Understanding the principles of combinational logic, including Boolean algebra, truth tables, and logic gate implementation, is crucial for designing and analyzing digital systems. Mastering combinational logic is a prerequisite for understanding and designing more advanced digital circuits and systems, and is a core topic in the field of digital electronics and computer architecture.
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인하대 VLSI 설계 Microprocessor 프로젝트 결과보고서1. Microprocessor Microprocessor는 컴퓨터의 산술논리연산기로 컴퓨터 중앙 처리 장치인 CPU의 기능을 통합한 집적 회로이다. 레지스터, 산술 논리 장치, 제어 장치 등 연산 장치와 제어 장치를 1개의 작은 실리콘 칩에 집약한 처리장치를 의미한다. Memory로부터 명령어와 Data를 읽고 이를 해독해서 주어진 일을 수행한다. 정해진...2025.05.03 · 공학/기술
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[A+, 에리카] [A+] 2021-1학기 논리설계및실험 Counter 실험결과보고서1. Flip-Flops Flip-Flops는 엣지 트리거 방식으로 동작하며, 출력이 0에서 1로 또는 1에서 0으로 변경될 때 변경된다. JK Flip-Flop은 SR, D Flip-Flop과 달리 negative edge일 때 출력이 변경되며, J와 K가 둘 다 1인 경우 출력값을 반전시켜준다. T Flip-Flop은 T를 toggle로 보아 입력 T의...2025.05.01 · 공학/기술
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[A+, 에리카] 2021-1학기 논리설계및실험 Register 실험결과보고서1. 레지스터 레지스터는 공동의 clock input과 여러 그룹의 플립플롭으로 구성되어 있으며, 이진수 데이터를 저장하고 바꾸는 데에 주로 사용됩니다. 레지스터는 특정한 목적으로 외부 정보를 일시적으로 기억하는 장치이며 데이터를 읽고 쓰는 기능이 매우 빠르고 중앙처리 장치 안에 사용됩니다. 2. 직렬 입력 vs 병렬 입력, 직렬 출력 vs 병렬 출력 직렬...2025.05.01 · 공학/기술
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[A+, 에리카] [A+] 2021-1학기 논리설계및실험 Decoder, Encoder 실험결과보고서1. Decoder Decoder는 2진수 입력값을 10진수 값으로 변환하여 출력하는 회로입니다. 입력값 a, b를 받아 d3, d2, d1, d0의 값으로 출력하며, 총 4개의 minterm을 만듭니다. and 게이트와 not 게이트를 이용하여 논리회로를 구성할 수 있습니다. 2. Encoder Encoder는 10진수 입력값을 2진수 값으로 변환하여 출...2025.05.01 · 공학/기술
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[A+, 에리카] 2021-1학기 논리설계및실험 MUX, DEMUX 실험결과보고서1. 멀티플렉서(MUX) 멀티플렉서(MUX)는 여러 개의 입력선 중에서 하나를 선택하여 단일 출력으로 내보내는 조합논리회로입니다. 선택 변수 조합에 따라 많은 입력들 중 하나를 선택하여 그대로 출력으로 넘겨줍니다. 제어변수가 n개일 때 입력선은 2^n개가 존재하며, 이 중 하나의 입력이 선택되어 1비트 출력에 연결됩니다. 예를 들어 n=2인 경우, 입력 수...2025.05.01 · 공학/기술
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[A+, 에리카] 2021-1학기 논리설계및실험 Verilog HDL 2 실험결과보고서1. Verilog HDL Verilog HDL은 FPGA나 집적회로 등의 전자 회로 및 시스템에 사용되는 하드웨어 기술 언어입니다. IEEE 1364로 표준화되어 있으며 회로 설계, 검증, 구현 등의 용도로 사용할 수 있습니다. HDL을 사용해 설계할 경우 회로도 작성 대신 언어적인 형태로 전자회로의 기능을 구성할 수 있습니다. 회로를 구성하는 Synth...2025.05.01 · 공학/기술